基于lyapunov函数的执行器嵌套饱和离散系统的稳定性研究

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1、万方数据理学硕士学位论文基于Lyapunov函数的执行器嵌套饱和离散系统的稳定性研究曹恒哈尔滨理工大学2014年6月万方数据国内图书分类号：0231．2理学硕士学位论文基于Lyapunov函数的执行器嵌套饱和离散系统的稳定性研究硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：曹恒陈东彦教授理学硕士应用数学应用科学学院2014年6月哈尔滨理工大学万方数据ClassifiedIndex：0231．2DissertationfortheMasterDegreeinScienceCandidate：Supe

2、rvisor：AcademicDegreeAppliedfor：Specialty：DateofOralExamination：University：CaoHengPro￡ChenDongyanMasterofScienceAppliedMathematicsJune，2014HarbinUniversityofScienceandTechnology忙H：}耋钯“m勰：蓥∞m眦●l■，I¨U勰Ⅶ．．1rt¨矧F墓叭龆一rI●0)bd町址一伽阻切托秒托NmhT0h砷№m潞川mB时妣吼跚万方数据哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明

3、本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于Lyapunov函数的执行器嵌套饱和离散系统的稳定性研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：刳亘日期：zD，f年e月缪日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《基于Lyapunov函数的执行器嵌套饱和离散系统的稳定性研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指

4、导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密团。(请在以上相应方框内打√)作者签名：导师签名：日期：2ID心年日期：ZD／午年6A

5、}日6只I皇B秀亘古乡，、_：．．．1卜，科芦万方数据哈尔滨理工大学理学硕士

6、学位论文基于Lyapunov函数的执行器嵌套饱和离散系统的稳定性研究摘要嵌套饱和是实际工程应用中常见的非线性约束，它的存在影响控制系统的性能，甚至会使系统不稳定。切换系统是一种用来精确描述工业过程中出现的具有切换特性的物理现象的动力系统，因其结构简单，有着广泛的应用背景，近年来有越来越多的学者关注该领域。研究带有执行器嵌套饱和的切换系统的稳定性对于理论研究和实际应用都具有重要意义。本文首先处理了嵌套饱和项，然后运用Lyapunov稳定性理论主要对两类离散系统进行稳定性分析和控制器设计。1．研究执行器嵌套饱和离散系统稳定性问题。采

7、用由内向外的推导方式将嵌套饱和项表示成凸组合的形式。通过引入饱和相关的Lyapunov函数得到所考虑系统渐近稳定的充分性条件。2．研究具有三2有界的外部扰动和执行器嵌套饱和的离散切换系统的扰动抑制问题。运用上述对嵌套饱和项的处理方法，线性化表示嵌套饱和项。设计具有抗饱和补偿器的动态输出反馈控制器。根据LyapuIlov稳定性定理，给出闭环系统的三2增益分析的充分条件。证明了从原点出发的状态轨迹都保留在有界的集合内。最后通过仿真算例验证了所提方法的有效性。。关键词嵌套饱和；离散系统；干扰抑制；Lyapunov函数万方数据哈尔滨理工

8、大学理学硕士学位论文StudyOnTheStabilityofDiscrete—·timeNestedSaturationActuatorBasedon1n一■。unctionAbstractSystemwithLyapunovNestedsaturation，asacommonnonlinearconstraintinthepracticalengineeringdomain，affectstheperformanceofcontrolsystemsevenleadstotheinstabilityofsystems．Swit

9、chingsystembeingadynamicsystemisusedtoaccuratelydescribethephysicalphenomenaofswitchingcharacteristics．Inrecentyears，theswitchedsys